Příklady otázek o geostacionárních satelitech

2 Příklady otázek týkajících se geostacionárních satelitů

1. Geostacionární družice nebo geostacionární družice jsou družice, které se nacházejí na jeden a tentýž bod nad rovníkem Země. Tyto satelity se používají k přenosu komunikačních signálů (TV, mobilní telefony), předpovědí počasí atd. Jak vysoko nad zemským povrchem jsou geostacionární satelity?
G = univerzální gravitační konstanta = 6,67 x 10^-11 Nm²/ kg²
M = hmotnost Země = 5,97 x 10²⁴ kg
T = perioda rotace družice = Perioda rotace Země = 24 hodin = 24 (3600 sekund) = 86 400 sekund = 8,64 x 10⁴ druhý
Diskuse
Nadmořská výška satelitu se vypočítá pomocí následujícího vzorce:
Kde r = vzdálenost satelitu od středu Země
Odvození tohoto vzorce lze studovat v článku týkajícím se Geostacionární satelit.
Vzdálenost satelitu od středu Země = 4,22 x 10⁷ metrů = 4,22 x 10⁴ km = 42 200 km
Poloměr Země = 6,38 x 10⁶ metrů = 6,38 x 10³ km = 42 200 km

Vzdálenost družice od povrchu Země = vzdálenost družice od středu Země – poloměr Země
Vzdálenost družice od zemského povrchu = 42 200 km – 6 380 km
Vzdálenost družice od zemského povrchu = 35 820 km

Výška satelitu nad rovníkem je tedy 35 820 kilometrů.

2. Aby geostacionární družice byla vždy ve stejném bodě nad rovníkem, musí být oběžná rychlost geostacionární družice stejná jako oběžná rychlost Země. Jaká je oběžná rychlost geostacionární družice?
G = univerzální gravitační konstanta = 6,67 x 10^-11 Nm²/ kg²
M = hmotnost Země = 5,97 x 10²⁴ kg
r = vzdálenost satelitu od středu Země = 4,22 x 10⁷ metr
Diskuse
Rychlost geostacionární družice lze vypočítat pomocí jednoho z následujících dvou vzorců.
Odvození tohoto vzorce lze studovat v článku týkajícím se Geostacionární satelit.

Oběžná rychlost satelitu je 3 070 metrů za sekundu.

Orbitální rychlost geostacionární družice lze vypočítat pomocí následující rovnice.
Oběžná rychlost satelitu je 3 070 metrů za sekundu.